题目内容

【题目】在2A+B 3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是

A. v(A)=0.5mol·L-1· s-1B. v(B)=0.3 mol·L-1· s-1

C. v(C)=0.8 mol·L-1· s-1D. v(D)=10 mol·L-1·min-1

【答案】B

【解析】

注意比较反应速率快慢常用方法有:归一法,即按速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率;比值法,即由某物质表示的速率与该物质的化学计量数之比,比值越大,速率越快,一般用比值法相对简单。

由比值法可得:v(A)/2=0.25mol·L-1· s-1,v(B)/1=0.3 mol·L-1· s-1,v(C)/3=0.8/3mol·L-1· s-1,注意D的单位需要换算,v(D)=10 mol·L-1·min-1=1/6 mol·L-1· s-1,v(D)/4=1/24 mol·L-1· s-1,反应速率最快的是v(B),故选B。

练习册系列答案
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【题目】甲醇被称为21世纪的新型燃料,研究和合成甲醇有着重要的意义。

(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1<0;CO2(g)CO(g)+1/2O2(g) ΔH2>0;③甲醇的燃烧热为ΔH3。试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH, ΔH=__kJ·mol-1

(2)该方法生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下,向2L密闭容器中充入1mol CO2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), 5分钟反应达平衡,此时CO的转化率为80%。请回答:

①下列叙述合确的是__________(填编号)。

A.达到平衡时,移走部分甲醇,平衡将向右移动,正反应速率加快

B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(CO)将变大

C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂

D.若保持平衡时的温度和容积不变,再向容器中充入0.8mol CO0.6mol CH3OH,则此时v>v

②在方框的坐标系中画出甲醇的物质的量浓度随时间的变化曲线 ___________________

(3)CO2H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成CH3OHCO。

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

控制CO2H2初始投料比为1:3,温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图2所示。

①由图2可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是__________

②由图2可知获取CH3OH最适宜的温度是_____

(4)近几年开发的甲醇燃料电池的工作原理如图所示:

电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,电解质溶液为稀硫酸,则a电极的电极反应式为____

【题目】甲醇是重要的化工原料和燃料,CO、CO2在催化剂的作用下都可以合成甲醇。

Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH

(1)判断反应达到平衡状态的依据是___________(填字母)。

A. CH3OH的浓度不再发生变化 B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

C. 氢气的体积分数保持不变 D. 混合气体的密度不变

(2)为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系,研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应,并绘出下图。

①反应热△H_______0(填“>”“<”),判断依据是__________________________

②若其他条件相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。

a. 投料比:______(填“>”、“<”“=”)。

b. 反应的n(CO)起始=10 mol、 投料比为0.5,A点的平衡常数KA =________,B点的平衡常数KB_______KA (填“>”、“<”“=”)。

③要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______________。(填字母)

a. 升温 b. 加入催化剂

c. 增大压强 d. 加入惰性气体

Ⅱ. CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。

(1)下图中Q点的速率υ_______υ(填“>”、“<”“=”)。

(2)解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因_______________________

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